- Арматурный каркас ленточного фундамента своими руками
- Ленточный фундамент
- Выбор арматуры
- Особенности арматуры
- Схема армирования фундамента
- Как сделать арматурный каркас для ленточного фундамента
- Вязка арматурного каркаса
- Книги по теме:
- Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте
- Схема армирования
- Какая арматура нужна
- Расчет армирования ленточного фундамента своими руками
- Определение толщины арматуры
- Шаг установки
- Армирование углов
- Армирование подошвы ленточного фундамента
- Сколько нужно прутка
- Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента
Арматурный каркас ленточного фундамента своими руками
Сделать арматурный каркас для ленточного фундамента не сложно. Стоит изучить основные требования, предъявляемые к арматуре, которая будет использоваться и технологию как армировать ленточный фундамент. При соблюдении всех условий готовый каркас будет отличаться прочностью и долговечностью.
Ленточный фундамент
Ленточный фундамент имеет массу преимуществ по сравнению с другими основаниями. Он подходит для строительства основы и многоэтажных, и одноуровневых зданий на любом типе грунта. Именно поэтому он так часто используется в индивидуальном строительстве. Зная основные принципы работы, и точно следуя им, при правильно выполненных расчетах можно легко возвести фундамент своими руками.
При эксплуатации постройки часто появляется осадка. Почва под подошвой основания становится плотнее. И чем больше давление на фундамент, тем быстрее происходит этот процесс. Если расчеты выполнены правильно и нагрузка равномерно распределяется на грунт, то на ленточном основании не появляются трещины и сколы по бокам. Но на самом деле, часто случается обратное.
Неопытный строитель может столкнуться в этом случае с проблемой, как правильно армировать ленточный фундамент. Ведь от этого зависит, как долго будет эксплуатироваться постройка. Поэтому стоит подробнее остановиться на выборе материала и самой технологической последовательности.
Выбор арматуры
От выбора арматуры зависит прочность каркаса.
Существует два основных вида:
- cтальная (металлическая);
- композитная (стеклопластиковая)
Последняя разновидность возникла в 50-х годах прошлого столетия, но не нашла широкого распространения в индивидуальном строительстве, несмотря на то, что она имеет ряд преимуществ по сравнению с металлической.
Стальная арматура, в свою очередь, может быть:
Для выполнения армирующих работ на ленточном фундаменте используется стержневая арматура периодического профиля, как рабочая (другое название — продольная) и гладкая (поперечная) в качестве вспомогательной.
Продольная арматура должна обеспечивать хорошее крепление к бетону. Поэтому чаще всего выбирают периодические рифленые профили. Она отличается и по классам прочности. В советские времена в соответствии с ГОСТ, в частном строительстве чаще всего применялся класс A-3 , что, как указывается в современной строительной литературе, соответствует маркировке- A400.
Для монтажа деталей каркасов в поперечном направлении используются стальные стержни класса A-1, или ее современный аналог- A240. Но большой разницы между ними нет.
Особенности арматуры
Так как в силу многих причин точно рассчитать основание достаточно трудно, специалистами были разработаны рекомендации к армировке ленты фундамента.
Они таковы:
- диаметр продольных прутов должен быть не менее 12 мм;
- число рабочих прутов в каркасе должно быть не меньше четырех (может быть шесть);
- шаг поперечной армировки составляет от 200 до 600 мм. Сечение стальных прутов-6-8мм;
- ленточный фундамент минимально должен быть толщиной 300 мм.
Т-образные пересечения и места, которые могут подвергаться деформации, необходимо усилить с помощью закладных изделий (например, арматурными вутами или лапками). Они должны соответствовать размерам рабочих прутов по диаметру.
Схема армирования фундамента
Перед началом работ необходимо тщательно продумать схему арматурного каркаса для ленточного фундамента и составить чертеж. Например, если дом будет состоять из одного этажа с мансардой размерами 10×6, она будет выглядеть следующим образом.
В качестве рабочих прутов берется шесть металлических стержней класса A3 диаметром 12мм, а поперечное армирование будет выполнено с помощью хомутов из стержней класса A1 диаметром 8 мм. Хомуты устанавливаются с шагом в углах и Т-образных пересечениях 200 мм, в остальных-600 мм.
Уязвимые места усиливаются с помощью угловых и диагональных вутов прутами класса A3 диаметром 12 мм. В местах примыкания вут к рабочим стержням устанавливается нахлест 50 диаметров (50х12мм=600 мм).
Стыковку по длине продольных прутов в этом случае планируется выполнить нахлёстом по длине похожей протяженности (600 мм). Такие места стоит укрепить хомутами с меньшим шагом (200 мм). Пруты арматуры планируется взять длиной 11,7 м. Чем меньше соединений, тем лучше, поэтому лучше брать пруты из стали максимальной длины.
Армировать углы и Т-образные пересечения можно и с помощью, так называемых лапок, которые, по сути, являются Г-образными загибами рабочих прутов на диаметр 50.
Часто в течение периода эксплуатации сталь может подвергаться коррозии, поэтому при армировке фундамента лучше провести дополнительные работы с целью обеспечить защитный слой арматуры.
Для ленточного фундамента величина этого слоя равняется приблизительно 40 мм у боковых и верхних граней. Если подошва выполнена из бетона В2-5, толщина которого составляет 100 мм, защитный слой должен быть минимально 40 мм, но можно увеличить до 70 мм.
Соединительный хомут устанавливаются с шагом, который равняется 3/8 высоты ленточного основания, что составляет минимально 25 см. Согласно СНиП, шаг между рабочими стержнями арматуры в ленточном фундаменте должен быть не менее 25 см и не более 40 см. Поперечная арматура устанавливается с шагом, который равняется1/2 высоты рабочего сечения, но не больше 0,3 м.
Как сделать арматурный каркас для ленточного фундамента
Каркас основания напоминает обычный квадрат или прямоугольник.
Принцип армировки следующий:
- на дно траншеи выкладывают кирпичные ряды, высота которых составляет не менее 5 см. Это делается для того, чтобы образовался зазор между каркасом и нижней частью основания;
- по образцу нарезают стержни необходимой длины для вертикально армирования;
- на ряды кирпичей продольно выкладывают металлические стержни. Лучше, если они будут максимальной длины;
- рабочие пруты при помощи проволоки соединяют перемычками на расстоянии 30 см друг от друга. Они должны быть длиной на 10 см меньше толщины основания (отступая по 5 см с каждых сторон);
- в каждую ячейку по углам устанавливают вертикально пруты. Их длина должна быть меньше высоты основания на 10 см;
- вертикальные пруты соединяют с продольными стержнями, и фиксируют с помощью перемычек.
Особенное внимание стоит уделить армированию углов, т.к. на эти места приходятся больше всего нагрузок.
В армирования углов необходимо соблюдать следующие правила:
- стержни на углах гнутся так, чтобы их концы заглублялись в стену основания с минимально с перепуском в 40 см (для прутов, диаметр которых составляет 10 мм);
- места, где они перекрывают друг друга, необходимо укрепить с помощью вертикальных и поперечных стержней;
- если длина прутка недостаточна, чтобы ее загнуть на стену, то необходимо укреплять такие места Г-образными прутами;
- хомуты на углах соединяются с шагом в 2 раза меньше.
При соблюдении этих требований, углы дольше сохранятся в первоначальном виде.
Вязка арматурного каркаса
Для обвязки арматуры используют вязальную проволоку диаметром 0,8-1,2 мм, которая нарезается на куски по 10-20 см. Минимально число соединений должно составлять половину количества пересечений.
Вязать арматуру можно несколькими способами:
- с помощью плоскогубцев. Для этого проволоку складывают вдвое, закручивают и фиксируют концы плоскогубцами с тупыми зубцами;
- можно воспользоваться крюком и шуруповертом cо специальной насадкой. Для этого отрезки проволоки складывают пополам, петлей цепляют за крюк. Концы обматывают в местах пересечения арматуры, а потом закладывают снова в крюк. Затем, проворачивая крюк, вращают. Можно применять для этих целей шуруповерт;
- при помощи скрепок, фиксаторов, скоб и т.п.;
- пистолетом для вязки.
Последний метод считается самым быстрым и эффективным. Для этого насадку пистолета ставят на место пересечения арматуры, и инструментом довершают вязку.
Армировка фундамента считается выполнена правильной, если соблюдены следующие строительные правила:
- выполнено армирование основания верхней и нижней поверхности;
- продольные ярусы каркаса изготавливаются из горизонтально расположенных прутов, соединенных с помощью поперечных и вертикальных стержней;
- рабочая арматура представляет собой стержни класса А3, диаметр которых составляет 10-16 мм, а хомуты для соединения изготовлены из арматуры класса Вр-1 диаметром 4-5 мм;
- каркас устанавливается внутри основания на расстоянии не меньше 5 см от его поверхности;
- продольные прутья установлены с шагом от 25 до 40 см, а соединительные хомута – 30 см;
- углы основания арматуры уложены с образованием перекрытия на 40 см;
- диаметр проволоки для вязки составляет 0,8-1,2 мм;
- минимально количество вязок равняется половине числа пересечений в каркасе.
При соблюдении этих условий каркас получится достаточно прочным и устойчивым. Специалисты рекомендуют для вязки использовать специально предназначенные для этого инструменты. Это значительно сократит время на вязку. Если не хватает опыта в этой сфере, лучше обратиться к специалистам.
Подробнее о том, как сделать арматурный каркас для ленточного фундамента своими руками можно посмотреть видео:
Книги по теме:
Арматурщик — Галина Куприянова — 621 руб.- ссылка на обзор книги
Современные работы по закладке фундамента. Виды работ, материалы, технологии — Валентина Назарова — 29 руб.- ссылка на обзор книги
Справочник технолога-строителя — Геннадий Бадьин — 239 руб.- ссылка на обзор книги
Источник
Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте
Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны.
Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.
Схема армирования
Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.
Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см
На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.
Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так
Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.
Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты
Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.
Какая арматура нужна
Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.
В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.
Классы арматуры и ее диаметры
Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.
Расчет армирования ленточного фундамента своими руками
Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.
Определение толщины арматуры
Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см 2 .
Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см 2 . Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.
Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см 2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см 2 ) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см 2 , а это больше чем 2,8 см 2 , которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.
Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см 2 . Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см 2 , чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.
Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля
Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.
Шаг установки
Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.
Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).
Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками
Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).
Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.
Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.
Армирование углов
В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.
Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол
Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.
По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.
Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.
Армирование подошвы ленточного фундамента
На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.
Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.
Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются при помощи коротких отрезков прутка.
Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов
Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.
Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.
Сколько нужно прутка
Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.
Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка
Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.
По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.
Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента
Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:
- Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно.
По одной из технологий арматуру вяжут прямо в опалубке
Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:
- Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
- Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
- Далее есть два варианта:
- Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
- Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.
Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.
Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными
- Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
- Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
- К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
- В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
- Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
- Привязываются горизонтальные перемычки.
Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.
Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте
Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.
Источник